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如何制作弹跳聚合物球(了解反弹背后的科学)

如何制作弹跳聚合物球(了解反弹背后的科学)

虽然球一直被用作玩具,但弹跳球是最近的一项创新。弹跳球最初由天然橡胶制成,但现在它们由塑料和其他聚合物制成,甚至是经过处理的皮革制成。您可以使用化学方法制作自己的弹跳球。一旦您了解如何做到这一点,您就可以更改配方以查看化学成分如何影响您创作的弹性和其他特征。

此活动中的弹跳球由聚合物制成。聚合物是由重复的化学单元组成的分子。胶水含有聚合物聚醋酸乙烯酯 (PVA),当与硼砂反应时会自行交联。

材料

在制作弹跳聚合物球之前,您需要收集一些材料:

  • 硼砂(在商店的洗衣区找到)
  • 玉米淀粉(在商店的烘焙区找到)
  • 白色胶水(例如,Elmer 的胶水,可以制成不透明的球)或蓝色透明的学校胶水(可以制成半透明的球)
  • 温水
  • 食用色素(可选)
  • 量匙
  • 勺子或工艺棒(搅拌混合物)
  • 2个小塑料杯或其他容器(用于混合)
  • 记号笔
  • 公制尺子
  • 带拉链的塑料袋

程序

要制作弹跳聚合物球,请按照下列步骤操作:

  1. 标记一个杯子“硼砂溶液”和另一个“球混合物”。
  2. 将 2 汤匙温水和 1/2 茶匙硼砂粉倒入标有“硼砂溶液”的杯子中。搅拌混合物以溶解硼砂。如果需要,添加食用色素。
  3. 将 1 汤匙胶水倒入标有“Ball Mixture”的杯子中。加入 1/2 茶匙刚制作的硼砂溶液和 1 汤匙玉米淀粉。不要搅拌。让成分自行相互作用 10-15 秒,然后将它们搅拌在一起以充分混合。一旦混合物变得无法搅拌,将其从杯子中取出并开始用手塑造球。
  4. 球开始时会粘稠且凌乱,但在您揉捏时会凝固。
  5. 一旦球变得不那么粘,继续弹跳它。
  6. 玩完后,您可以将塑料球存放在密封袋中。
  7. 不要吃用来制作球的材料或球本身。完成此活动后,清洗您的工作区域、餐具和双手。

弹跳聚合物球的尝试

 当你增加球中的水量时,你会得到一种更透明的聚合物。安妮·赫尔曼斯汀

当您使用科学方法时,您会在实验和检验假设之前进行观察。您已经按照程序制作了一个弹跳球。现在您可以改变程序并使用您的观察来预测更改的效果。

  • 当您改变球的成分时,您可以进行观察并进行比较,包括成品球的直径、它的粘性、材料凝固成球所需的时间以及弹跳的高度。
  • 试验胶水、玉米淀粉和硼砂的用量比例。添加更多的玉米淀粉会使球伸展和弯曲。使用较少的硼砂会产生“更粘”的球,而添加更多的胶水会产生更粘的球。

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